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STM32再学习启动流程分析

发布时间:2020-07-21 18:40:30 阅读: 来源:清水离心泵厂家

我们写嵌入式程序,基本上采用C语言来编写,以main()作为程序的入口。但实际上,mian()并不是最先要执行的,在这之前需要做一些基本的工作,如堆、栈的定义;main函数的复位连接等,这些工作就需要一个专门的启动程序来完成,由于需要做的工作内容不多,并且需要更直接的管理内存,一般采用汇编编写。

本文引用地址:无论是STM32、ARM系列的单片机,还是简单的如51,PIC等,都以为上述原因,需要启动程序,只不过51,PIC等单片机的启动程序已经在相应的IDE编译、链接的时候隐含的编译了,故在写单片机程序的时候无需考虑。而STM32的启动有相应的启动文件,本文将采用KEILMDK自带的启动文件STM32F10x.s进行分析。

1启动模式的选择

STM32芯片自带的启动方式有3种如下表

启动模式选择引脚

启动模式

说明

BOOT1

BOOT0

X

0

主闪存存储器

主闪存存储器作为启动区域

0

1

系统存储器

系统存储器作为启动区域

1

1

内置SRAM

内置SRAM作为启动葡萄

STM32的启动选择,通过设置BOOT1、BOOT0的引脚的高低电平即可选择。其中主闪存启动是将程序下载到内置的Flash进行启动(该flash可运行程序),该程序可以掉电保存,下次开机可自动启动;系统存储器启动是将程序写入到一快特定的区域,一般由厂家直接写入,不能被随意更改或擦除。内置SRAM启动,由于SRAM掉电丢失,不能保存程序,一般只用于程序的调试。

就程序的启动而言,采用以上3种方式启动,但对于一个嵌入式系统的程序来说,如果程序执行文件很大,而STM32内置的存储空间有限,就需要外置Nandflash/Norflash和SDRAM,即程序存储在flash中,程序执行在SDRAM中,既节约了成本有提高了运行效率。如果采用外置的Flash+SDRAM的方式,就需要一个更加复杂的启动文件(bootloader),需要考虑flash的COPY,Flash的驱动,内存的管理,通信机制等,本文暂不涉及此内容,以后有机会专门讲述。

2启动文件STM32F10x.s分析

关于STM32F10x.s的启动文件,主要做了3个工作:分配和初始化堆、栈;定义复位向量并初始化;中断向量表及其相应的异常处理程序。

2.1定义堆、栈及其初始化

堆和栈是能够运行C语言的前提,如以下程序:

定义栈:

Stack_SizeEQU0x00000200

AREASTACK,NOINIT,READWRITE,ALIGN=3

Stack_MemSPACEStack_Size

__initial_sp

定义堆:

Heap_SizeEQU0x00000000

AREAHEAP,NOINIT,READWRITE,ALIGN=3

__heap_base

Heap_MemSPACEHeap_Size

__heap_limit

初始化堆、栈:

_user_initial_stackheap

LDRR0,=Heap_Mem

LDRR1,=(Stack_Mem+Stack_Size)

LDRR2,=(Heap_Mem+Heap_Size)

LDRR3,=Stack_Mem

BXLR

2.2定义复位向量

Boot引脚的设置不同,复位时,起始地址的位置不同,SRAM的起始地址为0x2000000,flash的起始地址为0x8000000。Cortex-M3内核规定,起始地址必须存放堆定指针,而第二个地址必须存放复位中断入口向量。在系统复位时,内核会自动从其实地址的下一个地址(即32位)空间取出复位中断入口向量,然后跳转到复位中断服务程序,该服务程序就会跳转到main()执行程序。

中断向量表(部分向量):

__Vectors

DCD__initial_sp;TopofStack//初始化堆跳转

DCDReset_Handler;ResetHandler//复位中断向量跳转

DCDNMI_Handler;NMIHandler

DCDHardFault_Handler;HardFaultHandler

DCDMemManage_Handler;MPUFaultHandler

DCDBusFault_Handler;BusFaultHandler

DCDUsageFault_Handler;UsageFaultHandler

DCD0;Reserved

DCD0;Reserved

DCD0;Reserved

DCD0;Reserved

DCDSVC_Handler;SVCallHandler

DCDDebugMon_Handler;DebugMonitorHandler

DCD0;Reserved

DCDPendSV_Handler;PendSVHandler

DCDSysTick_Handler;SysTickHandler

复位中断服务程序

;ResetHandler//该程序会跳转到main()

Reset_HandlerPROC

EXPORTReset_Handler[WEAK]

IMPORT__main

LDRR0,=__main

BXR0

ENDP

3其他中断向量及服务子程序

在启动文件中,只定义了中断向量,其相应的服务子程序跳转到空操作。为以后扩展中断服务程序做了准备。

在以上这些都胜利跑完之后,我们的微处理器(MCU)就开始main函数之旅……

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